Question

13．已知T℃，K_w=1×10^-13，則T℃＞25℃（填“＞”“＜”或“=”），在T℃時將pH=11的NaOH溶液aL與pH=1的硫酸bL混合（忽略混合后溶液體積的變化），所得混合溶液的pH=10，則a：b=101：9．

Answer 1

分析 水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，導致水的離子積常數(shù)增大；pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，混合溶液呈堿性，混合溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-10}}$mol/L=0.001mol/L，c（OH^-）=$\frac{c（O{H}^{-}）．V（NaOH）-c（{H}^{+}）V（{H}_{2}S{O}_{4}）}{V（NaOH）+V（{H}_{2}S{O}_{4}）}$．

解答 解：水的電離是吸熱反應，升高溫度促進水電離，導致水的離子積常數(shù)增大，該溫度下的離子積常數(shù)大于25℃時的離子積常數(shù)，說明該溫度大于25℃；
pH=11的NaOH溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-11}}$mol/L=0.01mol/L，pH=1的硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，混合溶液呈堿性，混合溶液中c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-13}}{1{0}^{-10}}$mol/L=0.001mol/L，c（OH^-）=$\frac{c（O{H}^{-}）．V（NaOH）-c（{H}^{+}）V（{H}_{2}S{O}_{4}）}{V（NaOH）+V（{H}_{2}S{O}_{4}）}$=$\frac{0.01mol/L×aL-0.1mol/L×bL}{（a+b）L}$=0.001mol/L，a：b=101：9，
故答案為：＞；101：9．

點評 本題考查酸堿混合溶液定性判斷及pH有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，明確混合溶液pH計算方法是解本題關鍵，注意該溫度下的離子積常數(shù)不是1×10^-14，為易錯題．